桥梁工程地基的稳定性思考论文(推荐6篇)
桩处理技术是软土地基施工中常用的一种施工技术方式,从施工实际情况来看,在桩处理技术的实施中,常见的桩技术有深层水泥搅拌桩技术和深层石灰搅拌桩技术,采用这种技术需要经过长期的探索和专业研究,充分掌握该技术的特点与优势,才能在软土路基施工中得到更好的利用,确保工程项目顺利实施。从技术层面上来看,石灰搅拌桩技术在实际应用中,主要是将石灰和软土地基进行搅拌,使两者产生深层次融合,从而对地基起到加固作用,增强地基强度。但在使用前还需要对该种技术进行仔细研究与探讨,掌握各个施工部分和施工环节,才能充分发挥技术优势,切实保障工程质量与安全。
3.2表层处理技术
在土质疏松地区的路桥施工中常常采用表层处理技术,为了增强软土地基的强度,在采用表层处理技术的同时还综合使用填料、敷设、排水等多种手段,对地表土壤进行加固,并提高土壤的强度,在一定程度上还可以有效减少因局部引起基底结构发生断裂的情况。在软土路基施工中表层处理技术作为一种最为常见的施工技术方式,在采用该种施工技术前,首先应对施工现场及周边环境加大勘查力度,对其进行详细和全面的调查与分析,包括气候环境、地质环境、人文环境等,把握重要参数,通过前期详细的调研才能有效确保工程项目的顺利实施,合理的降低工程造价,避免在后期施工中因施工设计方案和实际情况不符所产生的设计变更问题。
3.3爆破和抛石排淤法
路桥工程作为我国交通基础设施建设的重要组成部分,路桥工程的施工质量对交通运输行业的发展产生直接的影响,同时也影响到人们的出行安全。在软土地基施工中为确保人们在驾驶中的稳定性、舒适性和安全性,就需要对土壤进行加固,而爆破与抛石排淤法是一种新型地基加固处理方式,在炸药爆炸后,通过爆破加固技术改善软土土质的地基结构,并将一些淤泥土质和松软土壤排除,采用高强度材料进行地基填充,从而实现地基加固的效果。而抛石加固则是将大片石料抛出,利用所产生的挤压力来将淤泥土质排除,与爆破加固技术相比其操作更加方便,成本较低,因此在道路桥梁工程软土地基中得到广泛应用。
4结语
随着我国交通运输行业的快速发展和完善,在不同地质环境下路基施工工艺和施工技术得到了完善与改进,其中软土路基是一种常见施工地质,由于其含水量高,承载力差,因此在道桥施工中首先应对软土地质性能加以改进,充分利用新技术、新工艺和新材料,发挥施工技术优势和特点,切实保障道桥工程的施工质量和施工安全。在软土地基施工技术的实际应用中,应考虑到不同地区实际状况,并掌握施工现场实际情况,确保道桥工程的使用性能良好,充分发挥道桥工程的作用,推动社会经济发展。
参考文献
[1]张维垣.道路桥梁工程软土地基处理施工技术分析[J].中国标准化,(14):202~203.
关键词:道路桥梁施工,软弱地基,处理技术
我国的地貌幅员辽阔, 道路桥梁工程通向大江南北。其中, 经常遇见的一个问题就是如何处理工程施工中的软弱地基。想要知道如何处理软弱地基, 就要先了解软弱地基是什么。文章就软弱地基的处理问题做出了简单的介绍。
1 软弱地基简介
工程建设施工中常遇见的较为松软的地基环境就是软弱地基, 它主要由淤泥质土、杂填土或其它高压缩性土层构成, 这就要求工程施工技术人员在设计地基施工方案时必须严格按照软弱地基的设计标准进行设计[1]。如果只是建筑地基的局部存在高压缩性土层, 也应该按照局部软弱土层进行设计施工。
在进行工程设计和地基处理设计前, 工程技术人员应该对地基环境进行一定技术含量的勘察, 查明软土层承载力情况和其他相关状况, 以及地基土层的物理和化学性质[2]。特别的, 冲填土层的均匀性和排水固结条件情况, 杂填土层的自重下稳定性和湿陷性情况也应该勘察清楚。另外, 对于其它特殊土层应该查明特定土层的特征、工程性质、成层情况等情况。这些数据都是工程设计和选用地基处理方案的依据, 所以勘察时务必要认真严谨。
2 软弱地基的处理技术
2.1 换填土处理法
当工程地基的承载力和变形条件达不到工程设计的基本要求, 同时需要改善加固的地基分布又不是特别广泛时, 使用换填土处理法具有一定的优势。对于这样的软弱地基工程, 工程技术人员只需要根据实际情况, 选择把部分地基或者全部地基的原有土体除去, 然后用稳定性强的材料填充, 同时通过施工技术手段把填充物进行压实达到能够达到相应承载力要求的密度, 这就是换填土处理法。换填土法需要注意两点, 一是选用这种处理方法的条件有两个:原有土层满足不了设计要求和软弱土层的厚度不大[3]。而进行换填土法的操作有三步:出去原有土层、回填新的土层或者材料、施工技术处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动等技术手段都可以实现压实垫层的效果, 不仅可以处理分层回填土, 还可以加固地基表层土。
2.2 管桩加固法
2.2.1 碎石桩加固法
碎石桩加固法主要是通过震动、冲击等手段, 对软地基中进行打孔操作, 把碎砂、砂石等稳定性和固结性强的建筑材料挤压、填充到原有的软弱地基中, 达到加固的效果。碎石桩加固法形成了直径比较大而且密实性较好的碎石桩, 也就是常说的砂石桩, 它与原有的软土地基共同作用, 协同构成密实的地基, 这个密实的地基将被作为持力层, 进而提高原有地基的承载力, 减少地基受挤压影响的变形。
这种处理方法主要应用于密实度较低的杂填土和粘土等地基。虽然这种地基碎石桩加固处理方法的经济支出相对比较高, 但是随着不断的研究, 技术不断的更新突破, 砂石桩加固法处理逐渐应用到了更广范围。
2.2.2 夯实水泥土桩法
夯实水泥土桩法与碎石桩加固法的操作技术一样, 只不过它作为填充物填充到软弱地基中的建筑材料是水泥、粉煤灰等原材料, 通过这些原材料形成水泥桩, 通过水泥桩对原有地基进行加固, 达到地基加固的目的[4]。相比碎石桩加固法, 水泥土桩法的施工更加简便易行, 而且施工周期短, 需要的经济成本较低, 所以在许多地区都得到了充分的利用。
2.2.3 钢筋混凝土管桩法
它是通过专用机械浇筑混凝土管桩, 置入到原有地基中, 同时通过技术手段增大管桩与原有土体之间的摩擦力, 达到加固的效果。实践证明, 相比前两者, 钢筋混凝土管桩法操作简单, 能够明显的加快施工进度, 能到达到较好实用效果, 而且水泥土桩经久耐用, 抗腐蚀性强, 具有非常高的经济效益和社会效益, 能够广泛的应用到各种软弱地基处理中。
2.3 密实加固法
2.3.1 排水挤密加固法
对于含水量较高的软土地基环境, 排水挤密加固法十分行之有效。它通过特殊的技术手段对地基进行排水吸水, 经过预压负荷操作, 把水分吸收到砂垫层中, 通过这种作用来加固软土地基的承载能力。相比于前面介绍的处理方法, 排水挤密加固法从另一个方面进行软土地基的加固, 是一种新兴技术, 具有一定的科技含量, 加固处理效果比较显著, 而且施工操作简便, 在当前工程建设中的应用比较广泛。
2.3.2 动力固结法
这种方法又称强夯法, 该技术应用8t~30t的重锤, 在8m~20m的高空对地基进行垂直强夯, 经过打压进行加密, 通过挤压实现地基加固、提高地基强度的效果[5]。不仅能减少压缩性能, 还能一定程度的改善砂土抗液化能力, 进而达到提高地基承载力的效果。
2.3.3 高压喷射注浆法
这种方法与上面所讲到的强夯动力固结方法具有一定相似性。它利用高压喷射施工机械, 将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料通过高压喷射传输到软弱地基深层, 经过注浆操作来提高整个地基的强度。相对而言, 高压喷射注浆桩处理深度较大, 目前的技术能达到的最大处理深度已达30m。
3 结束语
我国的软弱地基分布广泛, 而且各地的软弱地基不尽相同。对于不同工程中的不同软弱地基需要采取不同的处理方法。那么就要就工程技术人员掌握各种不同的处理方法。而且在施工前还要对各种软弱地基进行详细的分析研究, 以便采取更加合适合理的处理方法。人们的生活习惯也在不断的改变着环境, 环境在不断变化, 对于施工中应用的技术也应该相应的发生变化。所以, 只有不断的开发新的技术, 不断的改善技术的实施方案, 才能建造更好的工程, 才能更好的保证工程的质量, 才能避免软弱地基带来的工程质量问题。
参考文献
[1]李昌前.浅析水利工程中软弱地基种类及处理方法[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (6) :181-182.
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[3]王曦.道路桥梁施工中的软弱地基处理探讨[J].科技资讯, 2013 (25) :65-66.
[4]李敏.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].科技创新与应用, 2014 (1) :201.
目前,桥梁工程机械选择一般要经过信息收集、分析对比、初定型号及供货商、综合评价、选择决策等几个步骤。选择过程就是根据前述原则,对机械设备的使用、性能、效益进行分析,以解决配置什么机械、配置多少机械、如何配置机械的问题。对于比较简单、小型的工程,结合经验或类似工程可以很快选定机械,但对于大型、复杂的工程,因为涉及机械费用大、影响因素多,就需要采用更客观的.评价方法。下面结合几个应用分析不同情况下的选择方法。
3.2钢板桩施工机械选择
钢板桩用于桥梁基础,其施工主要有四类机械,即冲击打入机械(如自由落锤、蒸汽锤、液压锤、柴油锤、空气锤等)、振动打击机械(主要是振动打拔桩锤)、振动冲击打桩机械、静力压入机械(如油压式压桩机)。选择钢板桩施工机械应根据工程规模、土质情况、作业能力、作业环境等条件来选择,初步选定后经过试打验证确定最终方案[2]。以振动打桩机为例,先计算振幅,再计算偏心距,并初步选定锤型,然后计算必要的质量,标贯击数不大时为桩自重与振动锤重量之和,标贯击数较大时还要加上附加重量。再以柴油打桩机为例,柴油锤的选择直接关系到钢板桩能否顺利打入和施工效率,有工程经验时,可根据土质情况进行选择;缺少经验时,应该按照实际参数进行选择,然后试锤确定。
3.3沥青混凝土拌合楼选择
某桥梁桥面铺装沥青混凝土,要求配置生产能力80~100t/h的拌合楼,价格约300万元,但施工单位资金紧张,希望采用分期付款方式,并提出了A、B、C、D四种方案,它们的标价分别为340万元、333万元、405万元、350万元,其中A运输距离较近,当地建有配件中心,其他三种方案距离较远,但维修工程师48h可以到位,质量方面C方案评价最高,其次是B、A,而D方案故障率较高且某些方面设计不合理。然后组织6名机电专家、工程师进行评价,每一个人将评价结果填入“设备选型方案评判表”,对技术、经济、社会指标分别给予好、较好、一般、差的评价。数据处理采用了层次分析法、模糊数学理论,用层次分析法构建各因素之间的比较判断矩阵,确定各因素的重要程度,利用模糊数学理论确定因素集、评语集、评价对象集,最后得到综合评价矩阵。结果A、B、C、D评分分别为76.97分、64.59分、69.66分、57.63分,所以最优方案为A。
3.4桥面压实机群配置
某桥梁桥面铺装沥青混凝土要配置压实机群。桥面铺装与普通公路路面铺装不同,因为桥面下有较大的临空面,沥青混凝土料热量容易散失,降温较快,而且出于桥梁安全性考虑,不宜采用高强度振动压实机具,这些情况导致桥面压实易出现压实度不满足要求的问题。为了既不影响桥梁安全,又满足压实度要求,就要根据桥面不利荷载桥段位置,考虑碾压时间与碾压速度的关系,并分散不利荷载的影响,采用对桥梁安全性影响较小的振荡压路机与胶轮压路机组合配置[3]。对AC-13沥青混合料来说,初压阶段可采用振荡压路机静压1~2遍;复压阶段采用4台11t双钢轮压路机和2台26t轮胎压路机作业,双钢轮压路机静压1遍,振压4遍,然后轮胎压路机碾压2遍;终压阶段再采用振荡压路机静压1~2遍,以消除轮胎压路机产生的轮迹。
4结语
桥梁工程机械种类、型号、规格多且复杂,这给施工机械的合理选择带来不小难度,许多施工单位只是凭借经验进行选择,难免选择不合理,导致设备生产效率低、工艺质量差、故障多、经济效益下降等一系列问题,因此应重视机械选择方法研究,有利于提高选择的合理性,从而使机械设备更好地为工程建设服务。
参考文献
[1]谢祖文.公路工程施工机械选择与配套方法[J].交通世界,(15):42-43.
[2]蔡学伦.如何选择钢板桩施工机具[J].交通世界,(9):155-156.
浅议我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法
更新时间:2010-6-8 11:44:07 浏览次数:229 浅议我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法摘要:伴随我国经济的发展,尤其是沿海地区,对公路交通有大量需要,并且这些地区一般经济发达,但在我国沿江、沿湖、沿海等经济发达地区广泛分布着软土,在高路堤、大型桥梁,大量的涵洞、通道处,软土都给建筑施工带来不同程度的危害。如路基的滑移、开裂、路面起伏不平、桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等。为了处理好地基,保证来往车辆及司乘人员安全、快速、舒适地行驶,沿海地区的公路建设者需要花大量人力、物力、财力和时间,通过不同的方法对地基进行处理。本文将对道路桥梁建设施工中软弱地基的处理方法进行简单介绍。关键词:道路桥梁;软弱地基;处理方法 1.软弱地基的简单介绍软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它土层构成的地基。1.1软土在《公路工程名词术语》中,软土定义为“由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,主要有淤泥、淤泥质土及泥炭”。软土按沉积环境分为下列四类:滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。软土的基本特性是: 1.1.1具有高含水量、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度的特点,一般含水量高达45%~50%,大于液限,孔隙比大于1.0,塑性指数为20左右,强度为10~30kPa,压缩系数为0.5~1.0MPa-1,固结系数为(O.1一1.0)x10-3cmz/s,灵敏度为4~8。因此,该类土压缩沉降量大.排水固结缓慢。地基稳定性差。1.1.2具有一定的结构性。结构性的形成随土的矿物成分、沉积环境、孔隙水的成分及沉积年代而不同。除南方湛江一带有高结构性土外,软土均具有一定的结构性。结构性的强弱可以用视超固结比来表示,结构性的主要作用是增大了土骨架的刚度,因此其力学特性与应力水平密切相关。应力水平较低时,土会呈现较好的力学特性;应力水平超过某临界值后,土的结构性破坏,使力学性质明显恶化,而且这种恶化是不可逆的.短期内很难恢复。此外,结构性粘土还具有剪胀性。1.2冲填土冲填土是人工填土之一,它是在疏浚江河航道或从河底取土时用泥浆泵将已装在泥驳船上的泥砂.直接或再用定量的水加以混合成一定浓度的泥浆.通过输泥管送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内,经沉淀排水后而成。冲填土有别于素土回填,它具有一定的规律性。其工程性质与冲填土料、冲填方法、冲填过程及冲填完成后的排水固结条件、冲填区的原始地貌和冲填龄期等因素有关。2.软弱地基的处理方法针对软弱土地基的特性,目前在道路桥梁施工过程中主要通过换填土、深层密实、排水板、碎石桩、管桩、动力固结、加筋技术等技术手段对软弱土地基进行处理.下面对以上方法进行单独介绍。2.1 换填土法所谓换填土法是指当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰1或其它性能稳定、无侵蚀性的材料,并压(夯、振)实至要求的密实度为止,多用于公路构筑物的地基处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动可作为压f夯、振)实垫层的不同施工方法,这些施工方法不但可处理分层回填土,又可加固地基表层土。换填土法的加固原理是据土中附加应力分布规律,让垫层承受上部较大的应力.软弱层承担较小的应力,以满足设计对地基的要求。换填土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。2.2 深层密实法深层密实加固软土是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法,对松软地基土进行振密和挤密。它与浅层加固(如机械碾压和重锤夯实等)方法的不同点,不但在于其所用的施工机具不同,更为重要的是它可使地基土在较大深度范围内得以密实。2.3 塑料排水板加固法塑料排水板加固软土地基是指将塑料排水板用机械插入不同深度的软土层中,然后通过预压荷载的作用,使软土地基内水份沿塑料板向上渗入到砂垫层中,达到加固软土地基,从而提高地基整体承载力的一种新工艺、新技术,近年来该技术在水上工程中的应用越来越多,且打设深度越来越深。该方法造价比较低,加固效果好,施工也简单,且经验较为成熟。2.4 碎石桩加固法砂石桩法是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后.再将砂或碎石挤压人已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的密实桩体,包括碎石桩、砂桩和砂石桩,总称为砂石桩。砂石桩与土共同组成基础下的复合土层,作为持力层,从而提高地基承载力和减小变形。用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土及杂填土地基。砂石桩法早期主要用于挤密砂土地基,随着研究和实践的深化,特别是高效能专用机具出现后.应用范围不断扩大。2.5 管桩加固法现场灌注钢筋混凝土管桩是目前国内桩基工程中最新出现的桩型。通过现浇混凝土薄壁管桩机和大直径长螺旋现浇薄壁筒桩钻机制成的管桩,通过桩筒的内壁与土体的结合,增加了整桩和土体的摩阻力,从而使单桩的承载力得到提高。具承载力高,耐久性好,成桩质量可靠,施工快工效高,经济性好,适用土层广泛并具有环保意义等优点。2.6 动力固结法动力固结又称强夯法.一般是通过8-30t的重锤采用8~20m 的落距(最高可达40m),对地基土施加强大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力.使地基土压密和振密,以加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性的目的。对于饱和粘性土地基。近年来发展了动力固结置换法,这是利用夯击能将碎石、矿渣等材料强力挤人地基,在地基中形成碎石墩,并与墩问土形成碎石墩复合地基,提高地基承载力和减小沉降。2.7 加筋技术土的加筋是指在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料(或钢带、钢条、钢筋混凝土(中)带、尼龙绳等);或在边坡内打人土锚(或土钉、树根桩,碎石桩等)。这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,借以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。我国目前已编制了《公路加筋土工程设计规范))(,1TJO15-91)和《公路加筋土工程施工技术规范))(JTJ035-91)。3.发展软弱地基处理技术的重大意义在我国沿江、沿湖、沿海等经济发达地区广泛分布着软土地基,在修路建桥工程中,软土都给施工带来一定麻烦,如果不对地基处理高度重视,将会引起不同程度的危害。如路基的滑移,开裂,路面起伏不平,桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等。如江苏宁连一级公路,由于软基沉降等问题.使路面开裂、桥头错台,通车几年来一直小修不断。地基处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋和热力学等方法对地基土进行加固,以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特性,使之满足道路工程的要求。除以一12技术外我国软弱地基处理还有排水固结法、加筋土挡墙、化学加固法等.在桥梁遘路建筑中使用的也都比较多.并且针对柔性基础的地基承载力特性以及公路路基地基破坏机理,我国目前已经建立了公路路基和桥涵地基承载力的评价方法和分类体系,项目成果总体已达到国际先进水平,在公路路基和桥涵地基的破坏模式及其承载力确定方面也逐渐迈向国际领先水平。
在岩土工程勘察中,首要任务之一就是对建筑地基的稳定性以及均匀性进行评价,对若干可能的建筑场地或同一个建筑场地的不同地段的建筑适宜性进行技术论证。地基的均匀性以及稳定性分析是场地的适宜性评价必须考虑的一个方面。所以,在岩土工程勘察中,必须加强对地基的均匀性以及稳定性的研究。
1 地基均匀性的判定
通常来说,如果建筑物或者构筑物承受着均匀的沉降,那么不会导致产生较大的损坏。但是过大沉降量和不均匀沉降量对建(构)物来说都是不利的。地基均匀性的判定标准如下:
(1)当基础不能以人工填土作为持力层时,填土层的层底,即持力层层面有时变化较大,这时不能将基础一边放在填土上,一边放在天然土层上。当持力层层面坡度大于10%时,可视为不均匀地基,此时可加深基础埋深,使其超过持力层最低的层面深度。
(2)地基持力层和第一下卧层在基础宽度(b)方向上,地层厚度的差值小于0.05b时,可视为均匀地基;当大于0.05b时,应计算横向倾斜是否满足要求。
(3)衡量地基土压缩性的不均匀性,以压缩层内各土层的压缩模量为评价依据。
①当瓦的平均值小于10MPa时,符合下式要求者为均匀地基:
②当的平均值大于10MPa时,符合下式要求者为均匀地基:
式中:Es1、Es2——分别为基础宽度方向两个钻孔中,压缩层范围内压缩模量按厚度的加权平均值(MPa),并取大者为小者为
③当不能满足上述两式要求时,属不均匀地基。
2 地基稳定性问题的评价
通常建筑物或者构筑物基础上所承受的荷载只要是以垂直向为主,在均质土半无限体空间条件下,设计时满足了地基承载力条件,也就同时满足了地基稳定性条件。但在各种不均匀地基和斜坡体上的房屋以及挡土结构;较高建筑和构筑物受有较大的风荷载、倾斜荷载或偏心荷载作用时,以及由深基坑开挖,基底土体卸荷和地下水渗流条件剧烈变化时,应当验算地基(含邻近基坑建筑物地基)的稳定性,以保证不会出现整体失稳的情况。
地基的稳定性取决于坡体、不均匀地基和其他复杂条件地基的土层构造、土的抗剪强度、水文地质条件及其变化、建筑物离坡肩的距离、建筑物基础埋置深度、荷载大小、荷载偏心或倾斜程度,以及开挖基坑的深度、支护结构和排水措施的有效程度。因此,在建筑场地处于整体稳定状态下,除偏心荷载、倾斜荷载等影响地基稳定性问题外,在山区和山前区的残坡积、坡洪积、淤积地区及河谷地带,遇有下列情况均需考虑地基稳定性问题:
(1)位于稳定土坡坡顶上的建筑物地基:对于这种地基,现行国家地基规范规定:当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m时,其基础底面外缘线至坡顶的水平距离(图1),应符合下式要求,并不得小于2.5m:
式中:a——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离;
b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长;
d——基础埋置深度;
β——边坡坡角。
当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满上述两式的要求时,可根据基底压力按规范稳定验算公式重新确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。但是当基础宽度较大,由于地基不满足半无限空间体条件,应减小地基承载力设计值;对过重的基础则采用桩基。当边坡坡角大于45°。坡高大于8m时,按上两式确定的距离a值偏小,有可能出现滑坡的危险。此时必须对坡体进行稳定性验算,以确保建筑物的安全。
上述规定适用于均质稳定土坡,对具有不利于边坡稳定的软弱构造面或软弱夹层的边坡,则须验算沿各不利界面的可能滑动状况,并进行相应的处理。
(2)位于斜坡上或软弱土层上的压实填土地基,尤其当天然地面坡度大于20%时,或无可靠的地面和地下排水设施时,应采取有效的排水、支挡、护坡、防渗等治理措施,防止填土在上部荷载作用下沿坡面滑动。
(3)边坡部位地下水位上升或被地面水浸润,使所处建筑物地基土强度降低,可能引起地基失稳。例如,河流或水塘岸边的建筑物地基。
(4)深开挖基坑的边缘地带和基底及其邻近原有建筑地基,由于开挖卸荷作用、土压力作用以及由于降低地下水位使边坡土体卸除浮力并承受动水压力作用引起的稳定问题。
(5)近基底主要受力层范围有软层或软弱夹层,特别是具有倾斜坡度大于10~15%的软层时,地基设计不仅须作软弱下卧层强度核算,尚需进行地基稳定性验算。
(6)近基底下伏基岩表面坡度大,且基岩透水性弱,则会形成沿基岩表面的富水带,造成可能的软弱滑动面。
(7)基底下有岩溶和土洞
在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞等洞穴,当施加附加荷载或振动荷载后,洞顶坍塌,使地基突然下沉。对洞穴顶板稳定性评价可根据洞穴空间是否填满而定。①洞穴空间自行填满时,顶板厚度大于塌落厚度,地基是稳定的。②洞穴空间不能自行填满或洞穴顶板下面脱空时,则要验算顶板的力学稳定。
地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等,造成基岩面起伏较大,并且在凹面处往往有软土层分布,因而使地基不均匀。凡是岩溶地区有第四纪土层分布地段,要注意土洞发育的可能性。在塌陷区选择建(构)筑物的地基时,应尽量遵循下列经验:①建筑场地应选择在地势较高的地段;②建筑场地应选择在地下水最高水位低于基岩面的地段;③建筑场地应与抽、排水点有一定距离、建(构)筑物应设置在降落漏斗半径之外。如在降落漏斗半径范围内布置建筑物时,需控制地下水的降深值,使动水位不低于上覆土层底部或稳定在基岩面以下,即不使其在土层底部上下波动;④建(构)筑物一般应避开抽水点地下水主要补给的方向,但当地下水呈脉状流时,下游亦可能产生塌陷。
所以,当溶洞顶板与基础底面之间的土层厚度小于地基压缩层深度时,应根据洞体大小、顶板形状、岩体结构及强度,洞内充填情况以及岩溶水活动等因素,进行洞体稳定性分析。在地下水强烈活动于岩土交界面的岩溶地区,应注重预测由地下水作用形成土洞对建筑地基稳定性的影响。在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,应注意由人工降低地下水位引起土洞或地表塌陷的可能性。
(8)地震液化与断裂对地基稳定性的影响
液化层的判别:饱和土液化原因在于振动下土体积要收缩和排水不畅,孔隙水压力上升,导致有效应力降低。因此影响液化的主要因素有振动强度、透水性、密度、粘性、静应力状态等。若土的密度大,则振动下体积收缩的趋势小,不易液化。当土的渗透性不好,则不易排水,孔隙水压力得以增大,因此易于液化;若土的粘性大,当有效应力消失时土粒还可依赖粘聚力来联系,骨架不致崩溃,不易液化;若土受的有效应力大,或土层埋深大,则液化需要较高的孔隙水压力,较难液化。振动强度增大至一定程度时会产生液化。一般认为:地震烈度≤Ⅵ度地区很少发现液化造成的喷水冒砂现象。
综上所述,一般的地震强度下,埋深≤15m饱和的松至中密的砂和粉土是最常见的液化土。砾石、干砂、粘性土、黄土等在Ⅶ~Ⅸ度的地震烈度下通常不会液化,是非液化土。
断层带对地基稳定性的影响如下:
①全新活动断裂:在全新世地质时期(距今一万年)内有过较强烈的地震活动或近期正在活动,在将来(今后100年)可能继续活动的断裂。按其活动强度可将全新活动断裂分为强烈的、中等的和微弱的三级。
②发震断裂:在全新活动断裂中,近期(近500年来)地震活动中,震级M≥5的震源所在的断裂;或在未来的100年内,可能发生M≥5级地震的断裂。
③非全新活动断裂:一万年以来没有发生过任何活动形式的断裂。
④地裂:分构造性地裂和重力性(非构造性)地裂两种:构造性地裂:强烈地震作用下,在地面出现或可能出现的以水平位错为主的构造性断裂,为强烈地震动的产物,与震源没有直接联系。地裂缝最大值出现在地表,并随深度增加而逐渐消失。重力性(非构造性)地裂:由于地基土地震液化、滑移、地下水位下降造成地面沉降等原因在地面形成沿重力方向产生的无水平错位的张性地裂缝。非活动断裂对建筑的影响较小。建(构)筑物不必专门避开这一带。但如果断层破碎带出现在距地表不远的深度,则带来地基土均匀性差的问题,则不应将建筑物跨越断层破碎带。
对于活动(发震)断裂,可将其分为非破坏性的与破坏性的。非破坏性发震断裂的震级一般M<5.5,能产生小震与岩土的蠕动,故应将建(构)筑物布置在一定距离以外。破坏性发震断裂的震级一般M>5.5,由于断裂两侧岩层的错动突然,且错动的距离大,故应避开至影响范围之外。
3 结语
综上所述,在岩土工程勘察中,研究地基的均匀性以及稳定性是非常重要的。必须根据实际情况,加强分析和研究,对地基的均匀性以及稳定性做出详细的分析,为建设工程提供良好的依据,促进工程建设的顺利进行。
参考文献
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[2]贾新堂.地基可靠性分析[J].甘肃科技,2003(07):12~13.
一、道路桥梁工程存在的质量问题。
1高填土的下沉。在道路桥梁的施建过程中, 对桥梁的引道区域进行高填土, 或者在道路与桥梁互通匝道处进行填方、深挖、高填等施工操作, 在工程竣工通车后, 会出现路面下沉的现象。
2路面质量问题。道路桥梁工程中路面出现早期破损现象, 主要表现为路面不平, 甚至波浪式的起伏, 沥青路面早期破损, 水泥路面断板开裂等问题。
3桥梁的桥头跳车及伸缩缝问题。由于桥台位置的沉降与桥梁桥头的沉降之间的差距较大, 在桥梁桥头处的搭板和伸缩缝施工也有问题, 从而导致桥台处出现台阶构造, 不仅出现桥头跳车, 而且还会对桥梁产生冲击, 损坏桥梁。
4软土地超限沉陷。与硬土地相比, 软土地的承载力不够, 在建设道路桥梁时出现软土路基因承载力不够而发生沉陷的现象。
二、道路桥梁工程产生质量问题的原因。
1材料选用原因。道路桥梁的施工质量最重要的就是材料的选用。好的材料使道路桥梁寿命长、使用率高。反之不好的材料或材料的配比不合规定, 则会影响施工的进行, 甚至埋下安全隐患。
2施建技术原因。施工过程中的技术问题也是影响道路桥梁工程质量的重要因素之一。比较重视路面桥梁平整度的问题, 例如因重视路面的平整度而忽视沥青路面基础部分的压实, 或者是在低温致压实过度, 导致沥青路面的不平。施建技术的高低直接影响工程建设质量的高低, 要想提高工程建筑的质量, 就必须充分应用先进的、科学的施工技术。
3施工管理及人员使用原因。
施工管理是指领导的重视度及出台的管理措施。领导质量意识差, 漠视施工程序, 违规违纪施工;管理措施不恰当, 监理力度不完善等管理原因造成质量问题。同时, 施工现场的操作人员, 材料使用配比不当, 机械操作不合规矩, 施工不按要求等原因也会造成道路桥梁的质量问题。
三、提高道路桥梁工程质量的措施。
1做好施工前的准备工作。在正式施建前, 施工单位应对工程进行实地的踏查, 对其所处的地理位置、客观现象及气候原因等进行分析记录, 并对其可能出现的突发事项做好应急的准备。同时要注意加强机械调配, 保持机械的优化组合, 充分提高机械的使用率。要组织抢修和维护, 关键配件要备足, 按时按期维护, 随时随地排除故障, 保证机械的完好率, 确保工程高效正常进行。
2加强道路桥梁施工中的管理工作。施工管理是工程建设质量管理的重要组成部分, 管理工作做的好坏影响着工程整体质量。为保证工程的质量, 必须要做好施工的管理工作。
2.1材料的质量管理。材料的选用及采购要以质量为前提, 必须符合从正规厂家进行采购, 采购时生产厂家需要提供相关的质量合格证书、技术合格证书等, 满足施工的需要和有关部门的规定。材料的混合、配比, 施工人员必须严格按照强度等级、抗渗等级来进行配比。同时, 要做好有些材料使用前的深加工, 如混凝土使用前的有效的振捣。
2.2施工中的现场管理。机械设备的使用要符合相关的规定, 桥梁的测量、结构设置、外观美化、施工工序、技术应用都要加强管理, 有明确的规定, 按规定执行。同时要做好施工现场的人员部署及领导、指导、监督工作。
2.3竣工质量控制管理。竣工阶段的质量控制管理是对路面强度、平整度、承载重量等进行检查和考核, 对存在的问题及时的进行补救、新建或重建。保证道路桥梁不会出现塌陷、开裂、不平、下沉等现象, 保证车辆正常安全的行使, 保证桥梁事故不会发生。
3对施工人员强化培训。道路桥梁工程质量是参与工程施工的管理人员、操作人员共同协作的成果, 他们业务素质的好坏直接影响着工程质量。因而就必须要对施工人员进行培训, 不断提高他们质量意识、技术素质、和生产能力等综合素质。树立"质量第一、预防为主、用数据说话、社会效益与企业效益并重"的观念。管理人员和技术人员都需要具有较强规划和管理能力;生产人员作为直接建设者, 应该具备精湛的技术和务实的作风, 严格的执行质量标准和操作规程, 以出色的服务间接的保证道路桥梁工程的质量。
结语
近年来, 随着我国道路桥梁工程建设的不断发展, 各种质量问题不断出现, 道路桥梁工程建设的质量责任重于泰山, 必须引起相关部门的高度重视, 加强道路桥梁工程质量管理, 确保工程质量, 必须加强基础工作、施工质量控制和检验把关工作。在以后的道路桥梁建设中, 我们要加强对各种工程隐患的重视, 不断努力探索、大胆创新, 不断加强道路桥梁工程的质量管理, 从而提高道路桥梁工程建设的质量水平, 保证桥梁使用的稳定性和安全性, 进而提高桥梁的使用质量与使用寿命, 将我国的道路桥梁工程建设推向更高的发展阶段。
参考文献
[1]董淑荣.路桥梁工程存在的质量问题及对策探讨[J].科技向导, 2011 (27) :355-410.
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